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Software Elements modelado a nivel sistema

Hexagon Manufacturing Intelligence da a conocer el software Elements, una aplicación de simulación que ayuda a los equipos de ingeniería a entender el comportamiento de los sistemas de productos cada vez más sofisticados.

Con el software Elements, los equipos de diseño pueden evaluar rápidamente el desempeño y la viabilidad de los nuevos conceptos, para poder desarrollar productos más eficientes, reducir riesgos y costos.

Elements atiende la importancia del desarrollo de sistemas integrados y multidisciplinares y de las formas de trabajo integrales. Los diferentes sectores de industria demandan tecnologías que tengan en cuenta diferentes dominios de la física y aborden los retos de la mecatrónica, lo que impulsa una tendencia hacia la ingeniería de modelado a nivel de sistema. Para lograrlo, es necesario integrar todas las disciplinas de la ingeniería, sistemas de control y los sistemas de terceros, para comprender cómo interactúan los dominios y cómo una decisión de diseño en una disciplina repercute en las demás.

Los ingenieros de sistemas pueden aprender a utilizar el software Elements, utilizando su entorno de arrastrar y soltar para modelar cualquier tipo de física o lógica y analizar sistemas conectando los bloques independientemente de que representen componentes eléctricos, hidráulicos o mecánicos, para resolver problemas de ingeniería a nivel de sistema. Está basado en el lenguaje Modelica, que es un estándar abierto y utilizado para construir modelos rápidos, flexibles y personalizables.

El modelado a nivel sistema es indispensable en las primeras fases de diseño porque se necesita poca información: a menudo basta con un modelo CAD, una ecuación o una tabla de consulta y no se necesita una malla 3D. Los elementos aceleran aún más el desarrollo de la ingeniería porque también garantizan que los modelos a nivel de sistema se procesen computacionalmente de forma rápida, optimizando las ecuaciones y el código para un cálculo rápido, pero sin pérdida de fidelidad.

Conforme se desarrolla el diseño, los componentes y subsistemas se detallan en el software de simulación especializado, estos pueden integrarse de forma rutinaria en un sistema más amplio mediante el cumplimiento de la norma FMI y la tecnología SmartFMU, propiedad de Hexagon. La función Functional Mock-up Unit (FMU) de SmartFMU es compatible para los productos de Hexagon, de modo que los cambios pueden realizarse directamente en el modelo a nivel de sistema de Elements sin tener que volver al software especializado de ingeniería asistida por computadora (CAE) y a su usuario experto. Esto ayuda a evitar los cuellos de botella en el cambio de aplicaciones o los problemas de versiones.

La hoja de ruta de Hexagon verá sus mejores tecnologías CAE para un uso productivo con Elements. En el momento del lanzamiento, el software ofrece conectividad SmartFMU con la aplicación Adams de dinámica multicuerpo y Easy5. Es probable que los planes futuros incluyan flujos de trabajo con los productos de dinámica de fluidos térmicos Cradle CFD y de simulación acústica Actran, entre otros.

Tanto la compatibilidad estándar con FMI como las novedosas capacidades plug-and-play de SmartFMU ofrecen un valor inmediato y permiten afrontar los retos de la complejidad de los sistemas de electrificación del transporte, por ejemplo:

  • Ayudar a los ingenieros automotrices a encontrar soluciones a los problemas de optimización de la autonomía de los vehículos, considerando el uso de energía de un vehículo en diferentes condiciones de manejo, teniendo en cuenta el diseño de eDrive, el frenado regenerativo, control del clima, requisitos de seguridad de ADAS y la elección de la batería.
  • Mejora de la flexibilidad y la precisión de la robótica industrial mediante el diseño de sistemas de control que tengan en cuenta las vibraciones e interacciones del sistema mecánico a partir de la simulación de la dinámica de múltiples cuerpos.
  • Dimensionar los sistemas de baterías pesadas en los nuevos diseños de aeronaves eVTOL lo que ayuda a los ingenieros a entender el consumo de energía en el despegue y aterrizaje, márgenes de seguridad y los controles del sistema de manejo térmico.
  • Implementación de sistemas de baterías de larga duración más seguros y sustentables mediante el uso de Elements para diseñar sistemas de control, que equilibren el mejor desempeño de las baterías de iones de litio a temperaturas elevadas con el impacto del calentamiento en la degradación de las células.


Elements se ha desarrollado en colaboración con Maplesoft y con su motor matemático para optimizar las ecuaciones del sistema y ofrecer una simulación rápida y eficaz a los clientes de Hexagon.

"Estamos muy contentos de iniciar esta colaboración y compartir la visión de innovación a largo plazo de Hexagon. Al combinar la tecnología de diseño y modelado a nivel de sistema de Maplesoft con el software CAE de Hexagon, los ingenieros de muchos sectores se beneficiarán de soluciones que aumentarán su productividad y reducirán el esfuerzo de simulación." Comenta Chris Harduwar, VP de soluciones estratégicas de Maplesoft.

"Elements ofrece a los ingenieros una forma sencilla de explorar el comportamiento de los sistemas para encontrar mejores soluciones a los problemas mediante la simulación del modelado a nivel de sistema, antes de comprometer los diseños con los siguientes procesos de ingeniería que requieren muchos recursos. Esperamos una colaboración a largo plazo con Maplesoft, utilizando su base tecnológica para realizar sinergias con nuestra cartera de ecosistemas CAE en Hexagon y ofrecer nuevas capacidades a nuestros clientes." nos dice Mahesh Kailasam, Director de Software de Diseño e Ingeniería en Hexagon.

Fuente: Hexagon MI